[發明專利]核電站水下機器人的導航系統

無效

• 申請號: 201210442954.9
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN102944233A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 丑武勝;方斌;馬鑫;郭曉旗
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01S15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.核電站水下機器人的導航系統，其特征是：包括導航傳感器單元、傳輸和接收單元、數據處理單元、工作環境單元、顯示單元；導航傳感器單元利用嵌入式航姿系統測量水下機器人的加速度、姿態和航向，深度計測量水下機器人的深度，掃描聲納測量水下機器人的二維平面位置；傳輸和接收單元把多種傳感器的信息從水下傳輸到岸上的數據處理單元；數據處理單元將導航傳感器的數據進行濾波融合，得到水下機器人的工作位置；工作環境單元是把核電站水下機器人的實際工作環境進行了虛擬仿真處理；顯示單元是將核電站水下機器人的工作位置和狀態實時的顯示。

2.如權利要求書1所述的核電站水下機器人的導航系統，其特征是：所述導航傳感器單元包括嵌入式航姿系統、深度計和掃描聲納；嵌入式航姿系統由三軸MEMS加速度計、三軸MEMS陀螺儀、三軸磁強計和DSP處理芯片組成，測量水下機器人的角速度和加速度，并能實時解算出水下機器人的三維姿態信息；深度計測量水下機器人的深度；掃描聲納測量水下機器人和池壁的距離。

3.如權利要求書1所述的核電站水下機器人的導航系統，其特征是：所述傳輸和接收單元，將嵌入式航姿系統解算的姿態信息傳輸到水下機器人的控制模塊，將嵌入式航姿系統的測量數據、深度計的測量數據和掃描聲納的測量數據通過RS485通訊傳輸到岸上數據處理單元。

4.如權利要求書1所述的核電站水下機器人的導航系統，其特征是：所述數據處理單元，將導航傳感器單元的測量數據進行濾波方法處理，包括如下：將深度計數據進行均值濾波，將掃描聲納數據進行圖像處理得到二維平面的位置和航向角，然后處理過的兩個傳感器數據和航姿系統的加速度數據、姿態數據通過聯邦卡爾曼濾波處理，解算出微小型水下機器人在工作環境的位置數據。

5.如權利要求書1所述的核電站水下機器人的導航系統，其特征是：所述工作環境單元，包括核電站水下機器人工作的堆芯池和構件池的虛擬環境。

6.如權利要求書1所述的核電站水下機器人的導航系統，其特征是：所述顯示單元，把核電站水下機器人的工作位置和狀態通過界面實時顯示出來。